[發明專利]照明光學系統、圖像投影設備及其控制方法

有效

• 申請號: 201480066110.6
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN105793774B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 豬子和宏
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14;G02F1/133;G03B21/00;G09G3/20;G09G3/34;G09G3/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 宋巖

1.一種照明光學系統，被配置成將從包括在光源單元中的多個光源發射的多個光束分別引導到照明面上的多個照明區域，照明光學系統包括：

積分器光學系統，位于光源單元和照明面之間，

其中積分器光學系統從光源單元側起按順序包括第一透鏡陣列和第二透鏡陣列，第一透鏡陣列和第二透鏡陣列各自包括多個透鏡單元，

其中照明光學系統取決于光源的狀態的變化來改變所述多個照明區域的照明狀態，以及

其中從所述多個光源發射的經過第一透鏡陣列的同一透鏡單元的所述多個光束被引導通過第二透鏡陣列的多個透鏡單元至所述多個照明區域。

2.根據權利要求1所述的照明光學系統，其中：

所述多個光源包括第一光源，以及

積分器光學系統被配置成將從第一光源發射的光束分割成多個部分光束并且使部分光束在照明面上彼此重疊。

3.根據權利要求1所述的照明光學系統，其中：

光源的狀態代表光源是打開還是關閉，以及

照明區域的照明狀態代表照明區域被照明還是未被照明。

4.根據權利要求1所述的照明光學系統，其中：

光源的狀態代表光源的發射強度，以及

照明區域的照明狀態代表照明區域的照度。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的照明光學系統，

其中：

光源單元包括第一子單元和第二子單元，第一子單元和第二子單元分別發射以相互不同的角度進入第一透鏡陣列的光束，以及

從第一子單元發射并經過第一透鏡陣列的同一透鏡單元的光束和從第二子單元發射并經過第一透鏡陣列的同一透鏡單元的光束進入第二透鏡陣列的相互不同的透鏡單元。

6.根據權利要求5所述的照明光學系統，其中，從第一子單元發射并經過第一透鏡陣列的同一透鏡單元的光束和從第二子單元發射并經過第一透鏡陣列的同一透鏡單元的光束進入第二透鏡陣列的相互相鄰的透鏡單元。

7.根據權利要求1至4中任一項所述的照明光學系統，其中，第一透鏡陣列和第二透鏡陣列的每個透鏡單元具有類似于每個照明區域的形狀的形狀。

8.根據權利要求1至4中任一項所述的照明光學系統，其中：

當區域分割方向代表所述多個照明區域被布置的方向，p代表第一透鏡陣列的透鏡單元之間在區域分割方向上的節距，并且f代表透鏡單元的焦距時，從所述多個光源發射的所述多個光束進入第一透鏡陣列的同一透鏡單元以使得這些光束之中的相互相鄰的光束形成由θ＝atan(p/f)給出的角度θ，以及

所述多個光束經過第二透鏡陣列的在區域分割方向上相互相鄰的多個透鏡單元以到達所述多個照明區域。

9.根據權利要求1至4中任一項所述的照明光學系統，進一步包括使得能夠改變第一透鏡陣列和第二透鏡陣列的至少一個透鏡陣列的位置的機構，

其中改變第一透鏡陣列和第二透鏡陣列的至少一個透鏡陣列的位置改變照明面上的所述多個光束到達的每個區域的位置和尺寸中的至少一個。

10.根據權利要求1至4中任一項所述的照明光學系統，進一步包括：

聚光透鏡，該聚光透鏡聚集經過第二透鏡陣列的每一個光束；以及

使得能夠改變聚光透鏡的位置的機構，其中改變聚光透鏡的位置改變照明面上的所述多個光束到達的每個區域的位置和尺寸中的至少一個。

11.根據權利要求1至4中任一項所述的照明光學系統，進一步包括：

多波長變換元件；以及

光導，將從所述多個光源發射的所述多個光束引導至多波長變換元件以及將從多波長變換元件射出的光束引導至第一透鏡陣列，

其中所述多波長變換元件將進入光變換成具有與進入光的波長不同的波長的變換光，并使得變換光從所述多波長變換元件射出。

12.一種圖像投影設備，包括：

根據權利要求1至11中任一項所述的照明光學系統；

光調制元件，被設置在照明面處并且被配置成根據圖像信號調制光；

投影光學系統，被配置成投影由光調制元件調制的光；以及

控制器，被配置成個別地控制光源的狀態以使得照明區域的照明狀態被個別地改變。